KR850001873B1 - 용접강도를 개량한 블로우 성형제품의 제조방법 및 장치 - Google Patents
용접강도를 개량한 블로우 성형제품의 제조방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
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Description
제1도는 본 발명방법의 한 실시예를 수행하는 블로용 성형장치 일면의 부분계통 평면도.
제2도는 본 발명의 한 실시예를 수행하는 장치의 부분계통 평면도 및 이 실시예의 최초 두 단계들에 대한 설명도.
제3도는 본 발명의 한 실시예의 제3단계 설명도.
제4도는 본 발명의 한 실시예의 제4단계 설명도.
제5도는 본 발명의 또다른 실시예에서 블로우 성형기체를 교호적으로 주입 및 배기시키는 이중장치의 부분계통 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 압출기 2 : 블로우성형기
3 : 파이프라인 4 : 파리손
5 : 압출기헤드
본 발명은 블로우 성형중공제품(blow molded hollow articles)을 제조하는 연속방법 및 장치 특히, 용접 강도를 개량한 상기 제품의 제조방법 및 장치에 관한 것이다. 미합중국특허 제3,168, 207호에서는 환형압출노즐을 통하여 열가소성 물질을 압출시켜서 관상 파리손을 성형하고, 상기파리손 내에 공기를 불어넣어 열가소성 물질을 개방위치에서 유지하고, 상기 파리손이 금형내부에 도입되어 금형양쪽단부의 용접에 의해 용접이음(weld seam)이 형성된 후, 물, 공기, 질소, 아르곤 등과 같은 압축유체 또는 블로우 성형기체를 용융상태의 파리손내에 주입시킴으로써 병 및 기타 중공제품들을 블로우 성형하였다.
영국특허 제1, 397, 513호에서는 상기 중공제품의 팽창 및 냉각에 동일매체를 사용할 정도로 예컨대, 액화질소를 사용하여 열가소성 프리포옴 또는 파리손을 팽창시키고 동시에 냉각시켰다. 미합중국특허 제4, 021, 517호에서는 변형시킨 방법으로서, 팽창조작을 강하게 하기 위해서 액화질소를 사용하여 파리손내에 공기를 불어 넣었다. 블로우 성형품의 제조에 사용되었던 열가소성 물질은 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 클로라이드 및 적어도 1개의 지방족모노-1-올레핀을 갖는 폴리올레핀(분자당 최대탄소수 8개)의 중합체 및 공중합체들이다.
이들 중 바람직한 것은 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-에틸-1-펜덴, 3-메틸-1-부텐 및 3, 3-디메틸-1-부텐의 폴리올레핀 중합체 및 공중합체들이다. 특히, 폴리올레핀이 열가소성 물질로서 사용될 경우, 전술한 방법들에 의한 블로우 성형병들은 이 성형병의 벽돌을 통하여 비극성 용매의 통로가 생기는 단점이 있었다. 미합중국특허 제2, 811, 468호에서는 후처리방법으로서 차단성질을 개량하고 상기 용매들의 통로에 비교적 불침투성인 블로우 성형 폴리올레핀 병들을 제공하였던바, 이 방법에서는 미리 성형된 블로우성형병의 표면을 순수불소 또는 불소 및 공기나 질소의 혼합물로 불소처리하였다.
그 결과로서, 불소처리된 용기들은 탄화수소 용매들에 대하여 차단성질이 크게 개량되었다. 미합중국특허 제3, 862, 284호에서는 차단성질이 개량된 중공제품을 얻기 위한 더 효율적이고 경제적인 방법을 기술하고 있는 바, 이 방법은 금형의 윤곽에 파리손이 일치되도록 닫혀진 금형내부에 파리손을 팽창시키기에 앞서 유체매체내에 0.1-10부피%의 불소를 혼합시키는 단계를 포함하고 있다.
이 방법의 한 실례를 독일연방공화국 OLS 29 24 797에서 기술하고 있는 바, 이는 압출파리손을 연속적으로 성형하고, 파리손을 외부 대기로부터 보함하면서 불소/불활성 기체혼합물을 도입하고, 파리손을 블로우 금형내부에 도입하고, 금형내부에 파리손을 팽창시키기 위해서 불활성 가압기체를 블로우 금형내부에 주입하였다. 하기 실시예들에서 보다 상세히 설명되는 바와같이, 상기 독일 OLS의 방법에 의해서 제조된 용기들은 예기치 않게, 금형을 폐쇄위치로 함에 따라 파리손의 단부를 제거하여 성형한 용접이음에 쉽게 결함이 발생하였다. 상기 설명에 제한시키려고 하는 것은 아니지만, 편리손내에 도입된 불소가 그 단부와 반응하여 결정용융점을 형성하므로 상기 단부들은 서로 적합하게 용융하지 않을 것이다.
이러한 결과로서, 가공된 병은 표준병 낙하시험(drop test)시 그 용접이음이 분리되게 된다. 사실상, 이러한 방법으로 제조된 병들은 양손으로 병을 압착하면 용접이음이 분리될 수 있다. 상기 표준플라스틱병의 낙하시험은 병에 물을 채우고, 이 병을 금속봉함부로 덮고 소정높이들로부터 콘크리트 바닥에 떨어뜨리는 것이다. 상기 시험의 결과로서, 병이 현저하게 쪼개지고, 찌어지는등의 결점을 증거로 기록하게 된다. "플라스틱 엔지니어링"(1978. 9. 40-43페이지)에 의하면, 뱃치형태의 블로우 성형조각에서 공기가 불소처리공정을 방해하지 않도록 질소를 사용하여 개방된 파리손을 정화하였다.
그러나, 이 방법에서는 대기내의 공기가 압출기로부터 제거되기에 앞서 개방 파리손과 접촉하고 있기 때문에, 이러한 제거후에 적합한 용접이 공기에 의해 방해되는 가능성이 유발된다. "플라스틱 엔지니어링 핸드북", 784-785페이지(맥그로우 힐출판사)과 "플라스틱 엔지니어링"(1984. 4)을 참조하면, 공지되어 있는 공기산화에 의해서 2장의 폴리에틸렌필름을 용접하는 열간용접방법에 질소를 사용할 수 있는바를 인정하고 있다. 그러나, 이러한 용접방법이 완전히 공기중에서 일어난다는 사실은 이러한 플라스틱 용접기술과 종래의 블로우 성형기술과의 결합에 의한 것이라는 인정이 없다는 것이다. 사실상, 이러한 기술들은 결합할 경우에는 특히, 비극성용매들에 불침투성인 용기를 제조하고저 할 경우 상반되는 방법으로 진행해야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 방법 및 장치는 종래기술의 것들보다 상당히 강한 용접을 갖는 블로우 성형제품을 제조하는데 있어서의 결점을 극복한 것이다.
본 발명에 의한 블로우 성형열가소성 중공제품의 제조방법은 다음 단계들로 구성된다 :
(1) 열가소성 물질을 압출하여서 한쪽 단부가 폐쇄된 관상파리손을 성형하고,
(2) 상기 파리손의 개방단부내에 불활성기체를 도입하고,
(3) 상기 파리손을 둘러싸고 있는 블로우 금형을 폐쇄하여서 상기 개방단부를 봉함하고,
(4) 산화제를 함유하는 블로우 성형기체를, 상기 파리손이 금형의 윤곽에 일치할 때까지 폐쇄된 파리손 내부에 주입한다.
상기 불활성기체는 질소, 아르곤, 헬륨, 크세논, 이산화탄소 및 네온으로부터 선택된 것이다. 최초 2개의 중공제품 또는 용기들이 블로우 금형으로부터 회수된 후, 그 후속용기들 각각의 용접강도들은 개량되었다. 소정의 연속블로우 성형조작에 의해 성형된 첫번째와 두번째 용기들은 그 후속의 용기들보다 용접강도가 덜하였다.
이러한 사실은 적합한 용점이 일어나지 않게하는 개방파리손을 둘러싸고 있는 공기중에 산소가 존재하고 있기 때문이라 믿어진다. 최초의 두 용기들이 제조된 후, 상기 용접을 포함하는 후속의 폐쇄된 파리손 내부는 주변대기의 부재하에 완전히 성형되었다. 압출기 헤드 반대편에 있는 파리손의 단부, 또는 전형적인 수직 압출조작중의 저부단은 질소의 존재하에 연속 블로우 성형조작시 모든 후속의 파리손들이 있는 상태에서 사전에 봉함, 폐쇄되어진다. 상기 불활성 기체는 블로우 금형이 파리손 둘레를 폐쇄시키고 파리손의 정부단이 봉함, 폐쇄될때까지, 예비 블로우단계(2)시, 가압하에 폐쇄된 단부에 대항하여 파리손내에 강제도입되어진다. 팔기손을 둘러싸고 있는 금형의 폐쇄부를 동시에 제거하고 블로우 금형내부의 파리손 위에 있는 상기 결과에 따르는 용접이음을 떼어냄으로써 불활성기체는 이에따라 양(positive) 압력하에 폐쇄된 파리손내에 있게 된다. 즉, 파리손의 단부들이 각 단부를 용접하여 폐쇄하기 전에 산화제와 접촉하지 않는다는 것을 보장해야 한다. 일단 불활성기체를 함유하는 파리손이 압력하에 주변대기로부터 폐쇄되면, 폐쇄된 파리손의 내부에는 산화제를 함유하는 블로우성형 기체가 주입되어진다.
블로우성형 기체의 주입은 블로우핀이나 인플레이숀 니들로 파리손의 외벽을 천공하고, 파리손이 금형의 내벽에 일치할때까지 니들의 개구를 통하여 블로잉 기체를 주입함으로써 이루어진다. 종래의 블로우 성형조작들에 있어서의 블로우성형 기체는 공기이고 본 발명의 방법에 대한 가장 일반적인 산화제는 산소이다.
그러나, 본 발명의 방법은 산화제로서 불소를 사용할 경우에 특히 적합한 것이다. 바람직하게, 본 실시예에서 사용된 블로우성형 기체는 약 0.1-10중량%의 불소와, 잔부로서 질소, 아르곤 또는 헬륨으로 구성된다. 압출 및 예비-블로우 단계시의 산소결여는 블로우성형 단계시에 산소가 존재하지 않는다는 것을 말하는 것이다. "플라스틱 엔지니어링"(1978.9. 40-43페이지)을 참조하면, 산소의 존재가 불소함유 블로우성형 혼합물에 해롭다는 것을 알 수 있다.
본 실시예에서, 기체상 혼합물을 이하에 설명되는 수단에 의한 금형내에 있는 동안 블로우 성형제품으로 부터 배기된다.
제1도 및 제2도에 도시되어 있는 바와같이, 본 발명의 방법을 수행하는데 적합한 한 장치는 그 단부가 폐쇄되어 있는 팽창성 파리손을 성형하는 종래압축기(1), 제조될 용기들과 일치하는 내부면을 갖으며 그 내부에 각각의 팽창성 파리손들이 분리 및 연속적으로 도입되는 다수의 블로우 금형들을 구비하는 회전휘일 다중성형기(2), 압출단계 또는 예비-블로우단계(2)시에 질소기체를 공급해 주는 파이프라인(3) 및 불소/질소의 기체상 매체를 팽창성 파리손의 내부에 도입되도록 해주는 하기에 기술될 기타 수단 및 상기 결과의 블로우 성형용기들로부터 블로우 성형기체를 배출시키는 수단을 포함하고 있다.
제1도-제4도에 개시된 바에 의하면, 폴리에틸렌 관상 파리손(4)은 대략 5갈론용량 또는 압출된 파리손보다는 적은 용량의 중공제품을 성형하도록, 프레임(6)위에서 작동할 수 있게 설치된 회전휘일 블로우성형기(2)위에 위치한 압출기(1)의 압출기헤드(5)로부터 연속적으로 압출되어진다. 파리손(4)은 파이프라인(3)을 통하여 공급된 공업용 순수질소(99.9부피%)의 스트림에 의해 팽창위치로 유지되면서 에비-블로우시스템에 압력을 가하게 된다.
이러한 시스템에 대한 압력은 레규레이터(6)에 의해서, 바람직하게 적어도 1인치 및 5약인치까지의 수압에서 완성되어진다. 질소흐름은 블로우 성형기(2)가 불사용중일 경우 솔레노이드 밸브(6a)에 의해서 차단된다. 파리손(4)은 병금형(10)의 우측금형반쪽(7a)과 좌측금형반쪽(7b) 사이로 신장되어 전술한 블로우 성형 조작시에 성형된 용접이음(11)에서 끝난다. 블로우 성형기(2)의 개시시에 이러한 용접이음은 손에의해 성형될 수 있다.
제1도에 점전으로 도시된 병금형(12 및 13)들은 후술되는 바와같이 블로우 성형방법중의 분도단계에 따르게 된다. 블로우 성형조작을 위한 시간제한 단계는 파리손이 예컨대, 금형(7a 및 7b)들 사이에서 전체길이로 압출되도록 하는데 걸리는 시간이다. 압출시간 동안에, 금형(12)을 도시한 위치의 파리손은 블로우 성형되고 블로우 성형기체를 제거하는 단계들에 따르게 된다. 이 반쪽금형들은 금형(12 및 13)들로 표시된 위치들 사이에서 회전하면서 개방된다. 이 금형이 개방되면서, 블로우 성형병이 콘베이어(도시되지 않았음)에 떨어지고 당해 기술에서 공지된 탈플래쉬 및 기타 가공단들로 보내어진다.
금형(13)을 도시한 위치의 반쪽금형들(도시되지 않았음)은 제2도에 도시된 바와같이 압출기(1)아래 위치에서 교대로 개방된다. 각각의 병금형 반쪽은 종래 방법으로 활동을 위해 그 각각의 금형클램프 실린더에 작동할 수 있도록 연결되어 있다.
제2도에 도시되어 있는 바와같이, 유압유체는 우측분배기 하우징(22a)내의 우측분배기 샤프트(21a)에 연결되어 있는 라인(20)을 통하여 흐르고 제2도에 도시되어 있는 바와같이, 샤프트(21a)내로 천공되어 있는 채널(23)을 통하여 흐른다. 채널(23)은 유압유체포트(24)와 연통하고 있다. 하우징(22a)내에는 캡 플러그(25)를 갖는 포트(24)개구가 배열됨으로써 유압유체가 라인(26)과 금형 클램프실린더(28a)의 유압유체 입구 포트(27)를 통하여 흐르고 금형(10)이 폐쇄된다.
제3도에 도시되어 있는 폐쇄금형 위치에서, 나이프 에쥐(29a 및 29b)들은 용접이음(30a 및 30b)을 성형하는 금형(10)위의 파리손(4)을 가혹시키기에 적합하다. 후술되는 블로우 성형기체의 제거시스템을 제외한 금형(10) 좌측면 위의 모든 부재들은 금형(10) 우측면 위의 모든 부재들에 대한 거울상이다. 각각의 시간간격이 위에서 언급한 압출시간과 같아짐에 따라, 공기시스템(도시되지 않았음)은 우측하우징(22a)과 좌측하우징(22b)에 연결된 적합한 원동기(도시되지 않았음)를 작동시키게 되는데, 이 원동기는 우측휘일(32a)과 좌측휘일(32b)을 회전시키는 것인바, 교대로 각각 휘일(32a)와 (32b)위에 설치된 좌우측 금형클램프 실린더(28a)와 (28b)를 회전시킨다.
제1도에 도시된 금형(12)의 위치에서 휘일(32a)이 금형(10)을 회전시킨후, 금형(10)이 폐쇄되고 공기시그날에 의해 사출니들 또는 블로우 핀(33)이 작동된다. 즉, 하우징(22a 및 22b)의 회전에 의해서 분배기 샤프트(21a 및 21b)의 유압유체 포트들이 개방 폐쇄되는데, 이 샤프트들은 정직상태로 유지된다.
제4도에 도시된 시간간격동안, 공기시그날에 의해서 라인(35)의 밸브(34)가 개방된다. 이에따라, 라인(36)을 경유하여 분배 기샤프트(21a)로 도입되는 블로우 성형기체가 위에 기재된 것과 유사한 방법으로 유압시스템과 관렴하여 샤프트를 통해 흐르게 된다.
밸브(34)를 개방시키는 동일한 공기시그날에 의해서 동시에 블로우핀(33)이 작동됨으로써 용접이음(11)의 우측으로 파리손(4)의 저부벽을 천공하게 되며 블로우 성형단계후 블로우 핀을 인입시킨다. 블로우 성형단계시, 블로우 성형기체는 채널(37, 포트(38), 캡 플러그(39), 밸브(34) 라인(35), 블로우 핀(33), 및 블로우 핀(33)내의 도시되지 않은 대다수 개구들을 통해 흐르면 제4도에 도시된 바와같이 금형(10)의 윤곽에 파리손이 일치되도록 하는 시간동안 파리손의 내부에 유입된다.
블로우 성형조작 전반에 걸쳐서, 금형(10, 11 및 12) 내부면의 온도는 냉각수에 의해 제어된다. 예컨대, 냉각수는 미합중국특허 제3, 891, 371호에 기재된 것과 유사한 방법으로 우측반쪽금형(7a) 위의 입구(40), 냉각코일(41) 및 출구(42)를 통하여 연속 순환된다. 각 금형을 통과하는 냉각수의 연속순환을 유지시킴으로서 블로우 성형병은 냉각에 허용되는 블로우 성형순환시간의 부가없이 금형으로부터 배출될 블로우 성형기체단계의 끝에서 충분히 냉각된다.
블로우 성형기체가 주변대기로의 배출시에 해로운 성분 즉, 묽은불소-불활성기체 혼합물을 포함하는 실시예에서, 배기화니들(43)은 블로우핀(33)에 의한 것과 동일한 공기시그날의 작동하에 파리손(4)이 용융상태로 유지되면서 용접이음(11)의 바로 좌측으로 파리손(4)의 저부벽을 천공하게 된다. 공기가 불어넣어진 후 병(44)의 넥(neck)을 천공하는 것은 실제적인 것이 아니다.
분리적인 공기시그날하에서, 밸브(45)는 개방되고 병(44)내의 도입된 블로우 성형기체는 상기 블로우 성형기체와 관련하여 전술한 바의 역 방법으로 라인(46)과 (49)를 통하여 배기된다. 배기된 기체는 적합한 배기구로 보내져 탈기, 회화 또는 세정된다. 산화기체의 부재하의 질소는 회수되어 후술되는 혼합시스템으로 순환되어진다.
또한, 제2도는 라인(49)의 배기기체가 흡착 또는 세정립(54)내에 있는 라인(53)의 물에 대해 항류로 통과하는 흡착시스템을 도시한 것이다. 불소 또는 기타 흡착된 기체는 물에서 용해되고 라인(55)을 통하여 적합한 폐수시설로 버려진다. 교호적으로, 가성세정기가 물세정기 대신에 사용될 수 있다. 라인(56)에서 회수된 질소는 예비-블로우 및/또는 블로우 성형기체 주입단계에서의 사용을 위해 순환될 수 있거나 대기로 방출되어진다. 블로우 성형기(2)의 불완전한 기능으로 유해기체가 조작시에 대기로 배출하는 가능성을 피하기 위해서, 배기 시라우드(도시되어 있지 않음)가 배기팬(도시되어 있지 않음)에 연결되어 있다.
부가적으로, 배기시라우드와 팬이 예비-블로우에 사용한 질소를 제거케 해주며 필요에 따라, 블로우 성형기를 둘러싸고 있는 지역의 보강을 위해 금형을 정화시켜준다. 이러한 시라우드 및 팬시스템의 더욱 완전한 토론은 플라스틱 엔지니어링(1978. 9. 40-43페이지)의 "Single-Step Barrier Coating for containers"라 명칭된 제품에서 찾아볼 수 있다.
금형(10)이 배기화된 후, 금형(7a 및 7b)들은 전술한 바와 동일한 방법으로 라인(59a 및 59a', 59b 및 59b')을 통하여 유입하에 개방되고 휘일(32a 및 32b)들은 제1도에 도시된 금형(12)와 (13)의 위치내로 금형(10)을 회전시킨다. 전술한 연속블로우 성형순환은 반복되어진다. 블로우 성형방법에 사용된 유체들은 분배하는 분배기 샤프트(21a 및 21b)내의 분리포트들은 제2도에 도시된 링(60)과 같은 충진링들로 분리되어진다. 바람직한 분배기 하우징 및 샤프트 축조와 그의 조작에 관한 설명은 미합중국특허 제3, 890, 371호에서 찾아볼 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 위해 적합한 블로우 성형기체를 제조하는 혼합시스템이 제1도에 도시되어 있다.
탱크(61)에 액체형태로 저장된 순수질소는 증발기(62)에서 증발되고 상업적으로 유용한 보다높은 농도로 실린더(63)에 저장된 질소혼합물중의 불소 즉, 10부피% 불소와 90부피% 질소로 기체브렌더(64)에서 혼합되어서 약 0.1-10%부피% 불소에 달하는 소망농도의 블로우 성형기체 혼합물을 형성한다. F2/N2의 소정비율을 달성하기 위한 브렌더(64)의 적합한 고정하에서 기체상 혼합물이 전술한 바와같이 라인(36)을 통하여 유입된다.
제5도를 참조하면, 2중장치(70)가 배기니들(72)로 구성되어 있는바, 이 배기니들(72)에는 배기니들(72)과 동심인 니들몸체(74)와 블로우 핀(75) 상부 주변의 대다수 개구(73)들과, 블로우 핀(75) 니들(77)의 대다수 개구(76)들이 있다. 도관(81)과 (82)는 각각, 배기니들(72)과 블로우 핀(75)에 연결되어 있으며 제2도 내지 제4도에 도시된 블로우 핀(33)과 배기니들(43) 대신에 사용될 수 있다. 조절된 공기시그날의 작동하에서, 공기는 니들(72) 몸체(74)의 상부와 블로우 핀(75)의 니들(77)로 하여금 개구(73)과 (76)들이 파리손내에 적합하게 있을 정도로 이음(11)양면 위의 파리손(4)저부를 천공케 함으로서 밸브(84)와 (85)를 통화하게 된다. 라인(82)과 개구들(76)을 통과하는 블로우 성형기체가 파리손으로 하여금 금형의 형태를 형성케 한 후, 공기는 밸브(87)를 통과하고 블로우 핀(75)은 개구(73)들을 노출시키는 그 원 위치로 인입된다.
블로우 성형기체는 개구들(73)과 라인(81)을 통해 배기되고 전술한 방법으로 시스템으로부터 제거된다. 그후, 공기는 밸브를 통과하고 배기니들(72)은 그 원위치로 인입된다.
본 발명의 방법은 주로 비교적 작은 용기들, 즉 용량이 5갈론 이내인 것들을 제조토록 설계된다. 5갈론보다 큰 용기를 제조하기 위해 본 발명의 방법을 수행하는 블로우 성형기를 축조하는 것은 실질적이지 못하다
본 발명은 하기 실시예들에 의해서 더욱 설명된다.
[실시예 1]
공기(시험 1), OLS 2924797에서와 같은 1.5부피% 불소와 98.5부피%의 공업용 순수질소로 구성되는 기체상 혼합물(시험 2) 및 공업용 순수질소(시험 3)를 사용하여 약 1.5인치의 수압에서 예비-블로우 성형의 효과를 입증하기 위해 시험을 수행하였다. 고밀도의 폴리에틸렌 펠리트(0.92gms./ccl)를 200℃ (약 390。Ｆ)의 평균온도에서 조작되는 압출기(1)에 공급하고 약 200℃로 유지된 압출기 헤드(5)를 통하여 압출시킴으로서 제2도에 도시된 바와같은 총경과시간인 2초동안에 한쪽 단부가 폐쇄된 파리손(4)을 형성하였다. 이들 기체 각각을 파리손(4)의 압출시에 라인(3)을 개별적으로 통과시켰다.
본 실시예의 각 시험에서 블로우 성형단계는 블로우 핀(33)을 통과하는 블로우 성형매체로서 공기를 사용하여 통상
갈론의 저그를 제조하는데 5초가 걸렸다. 블로우 성형조작의 전과정에 걸쳐서 물은 금형내의 냉각코일을 통해 순환되어진다. 블로우 성형된 시험 2의 용기들을 질소로 정화시키고 기체들을 탈기시스템으로 배기시키고 금형으로부터 용기를 꺼내어 주변대기가 불소로 오염됨을 방지하였다. 이 단계는 8초 걸렸다. 용기를 금형에서 꺼내어 동일한 표준금형 플래쉬 제거단계와 가공 처리단계를 수행한다. 각 용기의 저부용접이음의 두께는 대략 0.011㎝(0.0045인치)이고, 평균 두께는 대략 0.074㎝(0.029인치)이었다.
각 시험 1, 2 및 3 후에 따라, 저그들을
갈론의 물로 채우고, 금속캡을 씌우고 4피트의 높이에서 콘크리트 바닥에 떨어뜨렸다. 그 결과, 시험 2에 의한 용기는 그 용접이음이 파열되었다. 그후, 시험 1 및 3에의한 용기들을
피트에서 낙하시킨바, 시험 1의 용기는 이 높이에서 그 용접이용이 파열되었다.
그후, 본 발명의 방법에 의한 시험 3의 용기를 15, 30 및 35피트의 높이에서 낙하시킨바, 35피트에서 이 용기는 그 용접이음은 파열되지 않았으나, 폴리에틸렌 측벽들의 가장 얇은 곳에 결함이 생겼다.
이상의 결과를 하기 표에 나타내었다. 상기 표에서 P는 시험에 통과한 것이고 F는 그렇지 못한 것이다.
* 용접이음에는 파열이 있었으나, 용기의 측면에 결함이 생겼음.
[실시예 2]
블로우 핀(33)을 통하여 도입된 블로우 성형기체가 제조된 용기의 용접강도에 영향을 미치는지를 알아보기 위한 시험을 수행하였다. 주목할만한 효과가 기록되지 않았다. 사실상, 블로우 성형기체가 1.5부피% 불소와 질소와의 혼합물로 구성되었을때, 최종용기는 상기 시험 3에 대한 용기와 동일한 고용접강도를 갖었으며 톨루엔과 같은 비극성 탄화수소류에 고불침투성이었다. 미합중국특허 제3, 862, 284호의 실시예 1에 기재된 표준톨루엔 불침투성 시험에서,
갈론의 용기는 100。F에서 30일후 톨루엔 5088g만이 유지되었다. 대조적으로, 시험 1의 용기는 동일기간에 8042g의 톨루엔이 유지되었다.
또한, 0.5-2부피%의 불소와 질소와의 혼합물에서도 만족한 용접강도와 불침투성의 용기를 얻었다. 전술한 방법과 장치에 다양한 변형을 가할 수 있는바, 예컨대 블로우 성형기체의 주입이 파리손 외부주변의 진공설비에 의해 보충될 수 있다.
Claims (19)
- (1) 열가소성 물질을 압출하여서 한쪽 단부가 폐쇄된 관상 파리손을 형성하고,(2) 상기 파리손의 개방 단부내에 불활성기체를 도입하고,(3) 상기 파리손을 둘러싸고 있는 블로우 금형을 폐쇄하여서 상기 개방 단부를 봉함하고,(4) 산화제를 함유하는 블로우 성형기체를 상기 파리손이 금형의 윤곽에 일치할때까지 폐쇄된 파리손 내부에 주입하는 단계로 구성되는 블로우 성형제품의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 단계(2)의 불활성 기체가 99.9부피% 이상의 질소를 함유하는 공업용 질소인 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 단계(4)의 산화제가 산소인 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 단계(4)의 블로우 성형기체가 약 0.1-10부피%의 불소와 잔부의 불활성기체와의 혼합물로 구성되는 방법.
- 제4항에 있어서, 단계(4)후에 블로우 성형 제품으로부터 블로우 성형기체를 대기오염 시킴이 없이 배기시키는 단계(5)로 구성되는 방법.
- 제5항에 있어서, 단계(5)에서 배기된 블로우 성형기체의 잔부로부터 불소를 세정하고 그에따른 불소부재의 불활성 기체를 회수하는 단계(6)으로 구성되는 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 단계(6)의 불소 부재의 불활성기체를 단계(2)에서의 사용을 위해 재순환시키는 방법.
- 열가소성 물질을 압출하여서 그 한쪽 단부가 폐쇄된 파리손을 성형하고, 개방되고 기타 기체들이 부재된 상태에서 상기 파리손을 유지하여 압출시키면서 불활성 기체를 상기 파리손 내부에 도입하고, 양쪽 단부들이 폐쇄되도록 상기 파리손을 둘러싸는 금형을 폐쇄하고, 상기 금형의 파리손을 일치시키고 용기를 성형하도록 산화제를 포함하는 블로우 성형 기체를 이용하여 상기 파리손을 팽창시키고, 상기 용기를 냉각시키고, 상기 금형으로부터 용접 강도를 개량시킨 상기 용기를 제거하고 상기 방법을 반복하는 단계로 구성되는 블로우 성형용기의 제조방법.
- 파리손이 한쪽 단부에 폐쇄되어 있는 열가소성 물질의 팽창성 파리손을 연속적으로 성형하는 압출수단, 제조될 제품의 윤곽에 일치하는 내부면을 갖으며 그 내부에 각 팽창설 파리손이 후속적으로 도입되고 파리손의 다른 단부가 주변대기로부터 봉함되는 다수의 블로우 성형금형 및 상기 블로우 성형금형 내부에 봉함된 파리손의 내부로의 주입을 위한 블로우 핀 수단이 조합하여 구성되는 블로우 성형제품의 제조장치에 있어서, 성형되어 있는 파리손내에 불활성 기체를 도입하는 제1수단과 상기 금형의 상기 내부면에 파리손을 일치시키기 위해 산화제를 포함하는 기체상 블로우 성형기체를 블로우 핀에 공급하는 블로우 핀 수단과 유체연통하는 제2수단으로 구성되어 파리손의 각 단부에서의 용접이음 결함을 방지함을 특징으로 하는 블로우 성형제품의 제조장지.
- 제9항에 있어서, 상기 산화제가 산소인 장치.
- 제10항에 있어서, 혼합수단이 블로우 성형기체로 작용하도록 불소와 불활성 기체를 혼합하는 상기 제2수단과 유체 연통하는 장치.
- 제11항에 있어서, 상기 블로우 성형기체가 약 0.1-10부피%의 불소와 잔부인 불활성 기체와의 혼합물로 구성되는 장치.
- 제11항에 있어서, 블로우 성형제품으로부터 블로우 성형기체를 배기시키기 위한 배기수단이 구비되어 있는 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 블로우 핀 수단과 상기 배기수단이 주입 및 배기기능을 교대로 하는 2중 장치내에 결합되어 있는 장치.
- 제14항에 있어서, 배기된 블로우 성형기체로부터 불소를 흡착하는 흡착 수단이 구비되어 있는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 단계(4)의 산화제가 불소인 방법.
- 제6항에 있어서, 상기단계(6)의 불소부재의 불활성 기체가 단계(4)에서의 사용을 위해 재순환된방법.
- 제9항에 있어서, 상기 산화제가 불소인 장치.
- 제18항에 있어서, 혼합수단이 블로우 성형기체로 작용하도록 불소함유 기체와 불활성 기체를 혼합하는 상기 제2수단과 유체 연통하는 장치.
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